讲述由于太阳发射的超级耀斑导致在地球地底和海底的火花人偶熔铁怪兽迪玛伽复活，“特殊防卫队Xio”队员大空大地在战斗中听到了迷之声音，此后与神秘之光结合而成为了“艾克斯奥特曼”。

联合地球历192年，来自外太空的神秘生物入侵地球，它们大肆破坏，屠杀人类，地球变成一片火海，人类文明危在旦夕。

平成元年四月，辽西中学学生日高一平与对手（同时也是其好友）黑木凯争夺日本武道大赛冠军。比赛正进行到白热化之时，二人被一阵白光包围，同时消失。

公元2307年，地球的化石燃料枯竭了。经过将近半个世纪的建设后，建成了全长5万千米、以3条轨道升降机为中心的太阳能发电系统。为了建造出这个能制造半永久能量的巨大建筑物，世界形成了3个巨大的国家联盟：以美国为中心的“世界经济联盟”，通称UNION；以中国、俄罗斯、印度为中心的“人类革新联盟”；新欧洲共同体AEU。由于轨道升降机过于巨大…

某天，大雄（大原惠美 配音）偶然发现了童年时奶奶为自己缝制的玩偶熊，于是央求哆啦A梦（水田山葵 配音）去往过去看望已不再人世的奶奶（宫本信子 配音），大雄与奶奶重逢之后，奶奶希望能看到大雄长大结婚时的样子，答应奶奶的大雄与哆啦A梦则再一次的返回了未来，婚礼如期举行的那天，所有人都到了场，但最重要的新郎成年大雄（妻夫木聪 配…

　　一名作家在作品未完成之时不幸撒手人寰，留下了作品中没有结局的王子（矢剃直树 配音）独自徘徊，王子和故事中的宿敌乌鸦来到了现实世界中，为了保护现实世界里的生灵，王子用自己的心封印了邪恶的乌鸦。　　作家的鬼魂不甘心看到自己的故事就此停滞，他给了一只鸭子一条神奇的项链，鸭子因此而化身成为了雅喜儿（加藤奈奈绘 配音），她的使…

月球探测器在月亮上捕捉到了白影，大雄认为这道白影是月亮上的兔子，惹来了大家的耻笑，于是哆啦A 梦为了帮助大雄，利用道具“异说俱乐部徽章”，在月球背面制造了一个兔子王国。一天，神秘少年露卡转学而来，与大雄和伙伴们一同前往月亮上的月兔王国展开了一场别开生面的浪漫想象力之旅。

炎炎夏日，出木杉君向朋友们讲述了《金银岛》的故事。大雄（大原惠美 配音）兴致盎然，又在胖虎（木村昴 配音）、小夫（关智一 配音）以及静香（嘉数由美 配音）面前吹嘘要找到海盗的宝藏。当然，最终他还是要依赖忠实的好朋友哆啦A梦（水田山葵 配音）。哆啦A梦拿出了秘密道具“金银岛地图”，大雄则极其巧合地在太平洋中心找到了一座藏有金银…

炎炎夏日，出木杉君向朋友们讲述了《金银岛》的故事。大雄（大原惠美 配音）兴致盎然，又在胖虎（木村昴 配音）、小夫（关智一 配音）以及静香（嘉数由美 配音）面前吹嘘要找到海盗的宝藏。当然，最终他还是要依赖忠实的好朋友哆啦A梦（水田山葵 配音）。哆啦A梦拿出了秘密道具“金银岛地图”，大雄则极其巧合地在太平洋中心找到了一座藏有金银…

大雄把恐龙展发现的化石带回家，借助哆啦A梦的时光包袱竟然成功孵化出两只从未被发现过的长着翅膀的新恐龙。大雄和小伙伴们决定将小恐龙们带回到属于它们的时代，一场惊心动魄的白垩纪大冒险即将上演。本片是《哆啦A梦》漫画连载50周年纪念作品，同时也是《哆啦A梦》系列电影的第40部作品。全新的故事，全新的大雄，全新的冒险，全新出发！